Способ определения объема скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B47/08 

Изобретение относится к геологии, нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для определения объема скважин перед цементированием или установками ванн для ликвидации прихватов„

Цель изобретения - повышение точности определения объема скважины при наличии проявляющего или поглощающего пластао

На фиг„ 1 показано размещение оборудования в момент закачивания в затрубное пространство V определенного объема (пачки) раствора отличающейся

плотности; на фиг 2 - то же, в момент прохождения пачки против проявляющего (поглощающего) пласта; на фиг„ 3 - то же, в момент окончания прокачивания пачки раствора отличающейся плотности через эатрубное пространство; да Фиг о 4 - то же, в момент захода пачки в колонну труб.

Способ определения объема скважи- .ны включает закачку в скважину индикаторной пачки раствора отличающейся плотности, определение времени и давления нагнетания раствора. При осуществлении способа определяют дебиты раствора на входе и выходе из скважины и глубину залегания проницаемого пласта, а объем скважины определяют из выражения

v v +v +o , т VCK& тр -в/1

lQ blЈ2BЈllT h2

hz+K-h,

где Удд - объем металла труб, м3

V

объем внутритрубного пространства,

О - дебит раствора, закачиваемого в затрубное пространство, м3/с; 8bi)- дебит раствора, излившегося |5

Т

из колонны труб, м3/с; время прокачивания нагнетания пачки раствора отличающейся плотности до момента захода в колонну труб, с;

20

h,

hn

расстояние от устья скважины до проницаемого пласта,м расстояние от проницаемого пласта до забоя скважины,м;

к(3вых/3вх Повышение точности определения

объема скважин обеспечивается тем, что учитывается наличие проявляющих или поглощающих пластов„

Способ осуществляется в скважине

1(глубина 1500 м пробурена долотом 215,9 мм), армированной кондуктором

2(диаметр 245 мм, толщины стенки

8 мм), спущенным на глубину 200 м и зацементированным до устья. В скважину спущены бурильные трубы 3 (диаметр 127 мм, толщина стенки 9 мм), соединенные с манифольдной линиями 4 и 5 и манометром 6„ Проницаемый

пласт 7 залегает на глубине м 0

от устья скважины, определяемой с помощью известньгх технических средств. Расстояние h от проницаемого пласта до забоя скважины составляет 600 м„ Скважина полностью заполнена буровым раствором удельным весом (плотности) У, 1500 кг/м3

Определегше объема скважины предлагаемым способом производят следующим образом.

Пример 1„ К нагнетательным линиям 4 и 5 подсоединяют расходомеры (не показаны)„ В затрубное пространство закачивают определенный объем (пачку) раствора большей плотности, например V, 1 м3 , У 2000 кг/ а затем начинают прокачивать буровой раствор обычной плотности ,1500 кг/ и замеряют время прокачивания и деби

0

5

ты закачиваемого в затрубное пространство и излившегося из колонны труб раствора с помощью расходомеров до момента захода пачки раствора большей плотности в колонну труб, что регистрируют по изменению показаний манометра, Давление прокачивания через затрубное пространство по показаниям манометров 6 составляет Р, 4,5 МПа, а в момент полного захода объема в колонну труб ,0 МПа0 При прокачивании через затрубное пространство пачки раствора большей плотности колонна труб вращается и перемещается для ликвидации застойных зон в скважине„

Для определения объема затрубного пространства , разбивают его на два объема: V - от устья скважины до пласта, Vg - от пласта до забоя скважины

Для проявляющего пласта с дебитом

°-шг

QПА Qebix-Qex м3/с,

где Q 6у - дебит закачиваемого раствора, 0,03 м3/с;

QBOIX дебит излившегося раствора, 0,033 м3/с„

VQex ti

где t | - время прокачивания пачки

раствора отличающейся плотности от устья скважины до пласта, с, причем

Vc Q17

V(QBX+QnA)lt QeblX fc2.

t

5

0

где

Ч

V

время прокачивания пачки от пласта до момента захода в колонну труб, с, причем

V3 V3

QW+РпГ Qllix

Общее время прокачивания пачки раствора отличающейся плотности до момента захода в колонну труб составляет с:

T-t,+te

Объем затрубного пространства , +QBXt2+QpA.

+Qr7ft V

Составляют соотношение:

Vz Јi QjL bl Sjcj QjwjS

v QftblX Представляя, что

S V

V 8 ср Пвх

,

YP

3

h2 Sl)Cp

S

ҐCP

- усредненная площадь затрубного пространства, м2; k - коэффициент, учитывающий проявление пласта,

k QJMUL Оех

тогде t,/ определяется выражением

29516

ров: ,03 м3/с; Q8bU Ot026 мэ/с„ Для ликвидации застойных зон колонна вращается и перемещается.

Дебит поглощающего пласта О..вх 5-Q8b)0,004 м3/с, V1 Qey tf, откуда

t Vt

QBX Q J-Qnl

a ) t«. откуда

t Y3

2 CJex-Qn Объем затрубного пространства

t +Qex т

Составляют соотношение:

V2.

10

15

20

Изобретение относится к геологии, нефтяной-и газовой пром-сти. Цель - повышение точности определения объема скважины. Для этого закачивают в скважину индикаторную пачку раствора отличающейся плотнос- тив Определяют время и давление нагнетания растврра, глубину залегания проницаемого пласта, дебиты раствора на входе и выходе из скважины Объем скважины определяют из выражения: VCKB VM+Vrp +Q ву- T+(QBWX-QBX) У- T hg/hj+Kh,, где VM - объем металла колонны груб, м3 ; VTp - объем внутритрубного пространства, м3; О ву - дебит раствора, закачиваемого в затрубное пространство на входе в скважину, M3/cJ Qetjtx дебит раствора, излившегося из колонны труб на выходе из скважины, мэ/с; Т - время прокачивания (нагнетания) раствора до момента захода в колонну труб, с; Ъ - расстояние от устья скважины до проницаемого пласта, м; h - расстояние от проницаемого пласта до забоя скважины, м; ,j(/Q&x коэффициент, характеризующий поглощающие или проявляющие свойства проницаемого пластао При использовании данного способа учитывается влияние поглощающего или проявляющего пластов 4 ил СО

1- h

Чь;

Т+

С учетом этого выражения для общего времени

frtt t«bi-tt(i+k|i).t,.u.

Выражение для t можно определить следующим образом:

T h2

t

В ит-оге получают

% QBxT+Qn l 7 Q + (ОйИьГЙлй Jlibs

h2+k-h,

С учетом объема колонны труб при наличии проявляющего пласта определяют объем скважины по формуле

V«B-VM+VV peV VTp « T

(). 11 2 ,

Подставляя численные значения, определяют объем скважины Vc),7 м3

П р и м е р 2„ Прокачивание через затрубное пространство определенного объема раствора меньшей плотности, например воры м3, $г,1000 кг/м3 до момента захода пачки воды в колонну труб, что регистрируют по изменению показаний манометра: Р 4,5 МПа, ,0 -МПа Одновременно измеряют время прокачивания с и дебиты закачиваемого и излившегося раствоt

Qjx bilSiLPlQ bix

k , Ј- h2 где k - коэффициент, учитывающий

поглощение пласта k -™QBX

Вьфажение для tj представляют

как

tr

tz- k hi

35

С учетом этого выражения для Т можно записать

« -; -tfC Ь2

40

biifc-bi

45

откуда tn

ТЧ12.

Тогда объем затрубного пространства равен:

VQ«« T- 7-Q T &SЈ 9JS&Јli Ј. 02+k-h,

Объем скважины при наличии погло- щающего пласта определяется по формуле:

VCt(B VM+VTp+QBx.T+ .

Подставляя численные значения, определяют объем скважины ,8 м3

Повышение точности определения объема скважины достигается за счет учета влияния поглощающего или проявляющего пласта.

Формула изобретения

Способ определения объема скважин, включающий закачку в скважину индикаторной пачки раствора отличающейся плотности, определение времени и давления нагнетания раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения объема скважин, при наличии проявляющего или поглощающего пласта определяют глубину его залегания, определяют дебмты раствора на входе и выходе из скважины, а объем VCK6 сйважины определяют из выражения

wv..

Физ.1

где VM объем металла колонны труб,

мз . м ,

V

0

объем внутритрубного пространства, м3 ;

дебит раствора, закачиваемого в затрубное пространство на входе в скважину, м3/с; дебит раствора, излившегося из колонны труб, на выходе из скважины, м3/с; время прокачивания (нагнетания) раствора до момента захода в колонну труб, с; расстояние от устоя скважины до проницаемого пласта,м; расстояние от проницаемого пласта до забоя скважины ,м; YQBX- коэффициент, характери- зующий поглощающие или проявляющие свойства проницаемого пласта.

QPXЗвых

Т h, hfl,

Ґ

I

К

V,

Р4

:

3

Физ.2

Фи&З

Фие.Ц